金属材料在硝酸熔盐中的腐蚀机理研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovashan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硝酸熔盐作为高温储热材料已成功应用于带储热的塔式太阳能热发电系统和工业余热回收。研究储热系统回路金属材料在硝酸熔盐中的腐蚀性及其机理,对防止熔盐泄露事故发生、延长储热系统寿命具有重要意义。从金属接触熔盐释放的气体、熔盐中离子变化和附着在金属表面的固体产物等角度探讨金属在硝酸熔盐中可能发生腐蚀反应的种类,揭示金属在熔盐中的腐蚀机理。本文参照空气中NOx的监测方法的国家标准,对二元硝酸熔盐(Solar Salt)和三元硝酸熔盐(Hitec)在高温下接触金属后释放的NOx进行监测,实验结果表明,空气湿度增大,熔盐释放的NOx增多;Hitec在蓄热过程中释放的NOx量要大于Solar salt;熔盐接触不同材质坩埚的NOx释放量顺序为:石英舟>刚玉舟>铂金舟。Solar salt和Hitec接触镍基合金、碳钢、不锈钢释放的NOx量基本上随温度升高而增大;经500℃长期腐蚀后的镍基合金再接触熔盐,其释放NOx的量减少。热力学计算分析表明,NOx来源于硝酸熔盐与金属和容器材料的反应:K/Na NO3能与Al2O3和SiO2反应生成NO和NO2、与金属(Fe、Cr、Ni、Mo、W)反应生成NO、与Mo或W反应生成NO2。Na NO2与Mo或W反应生成NO。原子吸收法元素分析结果表明,蓄热一定时间后,金属元素Ni、Fe、Cr、Mo微量进入熔盐,金属和熔盐之间的反应产物主要以固体形式附着在金属表面;Solar salt样品中的NO2-含量随温度的升高而增大;Hitec样品中NO3-和 NO2-的含量随温度呈不规律变化。热力学计算分析表明,K/Na NO3除热分解产生NO2-外,也会与金属反应产生K/Na NO2,使Solar salt接触金属合金后样品中的NO2-增多;而Hitec除这两种反应外,Na NO2也会被空气中O2氧化或与金属反应,几种反应的结果使熔盐中NO3-和 NO2-的浓度变化不规律。短期腐蚀测试发现:镍基In625和Has C276比不锈钢310/321高温接触Hitec熔盐后形成了更致密的氧化膜,说明腐蚀后金属离子主要以固体氧化物形式附着在金属表面。采用电化学方法和重量损失法研究Solar salt的腐蚀性发现:Has X比In600的耐腐蚀性更好,Has X表现出较好的耐腐蚀性是因为其含有Mo元素。SEM(扫面电镜)、EDX(能谱分析)和XRD(X-射线衍射)分析表明,随腐蚀时间从400 h延长到2000 h,金属表面逐渐形成致密的氧化膜,生成了Ni O、Fe3O4等较致密且和金属基体具有良好附着性的腐蚀产物,有效的减缓了腐蚀反应的进一步进行,反映在NOx释放量方面降低了12%34%。本文的研究内容可为太阳能热发电蓄热系统的安全运行和所带来的环境效应提供参考数据。
其他文献
The human spinal column is a dynamic,segmented,bony,and cartilaginous structure that protects the neurologic system and simultaneously provides balance and flex
从中国经济进入新常态表现出来的变化着手,分析了转型期全国涂料行业经济形势呈现的新特点,对湖北涂料行业存在的主要问题与发展机遇进行了深入分析,提出了针对当前经济形势
论述了加强河道水行政执法信息化建设的必要性,从加快建立信息化管理系统、提高河道管理基础设施利用率、加强水利信息化系统间融合、狠抓学习培训等方面对信息化建设重点工
以水泥为胶黏剂,以SiO2气凝胶、空心玻璃微珠、玻化微珠等为保温填料,在多种添加剂的配合下,搅拌混合成粉状隔热保温腻子。该腻子具有导热系数低、热阻大、强度高、防火防水
近些年,随着新媒体时代的到来,传统媒体尤其是县级广播电视台的生存压力越来越大。面对挑战,如何发挥自身优势,抓住机遇,探寻发展之路,是目前县级广播电视台亟需思考和解决的问题。
在科技不断发展的进程中,新闻传播途径发生了巨大的变化,人们获取新闻信息的途径越来越多、越来越及时。网络媒体与传统媒体在新闻传播领域各具优势,加强对两者之间合作的研
继2006年、2011年先后荣获第六届、第七届“全国石油和化工行业优秀报刊”一等奖后,《中国涂料》于2015年再获殊荣--喜获“第八届全国石油和化工行业优秀报刊”一等奖。并在7
患者,女,67岁,退休,无明显诱因出现头晕、视物旋转,无自觉发热,来我院门诊就诊。诊断为眩晕症,予以己酮可可碱(商品名舒力奇,海南康力元制药有限公司生产)0.2g,ivdqd、低分子右旋糖酐500
美国著名的记者埃德加·斯诺,是近代最早报道中国革命的记者之一。他作为到陕北苏区采访的第一位外国人,用他的实际行动和《西行漫记》等作品的独特视角,极大地鼓舞和支
抗击新冠肺炎疫情是对国家治理体系和治理能力的一次大考,也成为考验我国高等教育治理现代化水平的试金石。疫情对社会和高等教育本身产生哪些重要影响?高等教育界应对的态势